記者從金屬所沈陽材料科學國家研究中心獲悉，該所與南京理工大學、蘇州納米所、東北大學、南京大學等單位合作，開發出一種柔性碳納米管—量子點神經形態人工視覺光電傳感器。近日，該成果以“面向神經形態視覺系統的柔性超靈敏光電傳感陣列”為題，在《自然·通訊》在線發表。
人工視覺系統的開發，既要重新創建人工系統的靈活性、復雜性和適應性，又要通過高效率計算和簡潔的方式來實現它。目前，人工視覺系統往往采用傳統的互補金屬氧化半導體（CMOS）或者電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器，通過和執行機器視覺算法的數字系統連接，進而實現人工視覺功能。
由于傳統的數字人工視覺系統具有功耗高、尺寸大、成本高等缺點，課題組設計并制備了一個1024像素的柔性神經形態光電傳感器陣列，其中銫鉛溴鈣鈦礦量子點作為感光層和光生電荷俘獲層，半導體性碳納米管薄膜作為電荷傳輸層，二者復合具有良好的柔性，能夠均勻的大面積成膜，并能夠保持長期穩定性。同時，該光電傳感器陣列集成了光傳感、信息存儲和數據預處理等功能，這與生物系統行為類似，實現實時并行處理信息，這對于模仿生物視覺處理的人工視覺系統具有重要的啟發意義。此外，研究還實現了在極暗條件下響應并完成神經形態強化學習的案例。
基于此神經形態光電傳感器，科研人員希望通過電路設計，構建功能更強大的人工神經網絡，模擬大腦對信息的處理過程，實現對已知數據之間的關聯和特征進行學習，從而獲得對未知數據更加強大的處理能力。